JP2003172761A - 電流測定方法及びｉｃテスタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、電流測定方法及びＩＣテスタに
関し、例えばフォトモスリレーの漏れ電流測定に適用し
て、電圧を印加して微小電流を測定する場合に、従来に
比して測定精度を向上する。 【解決手段】 本発明は、電源回路ＶＳにより充電用コ
ンデンサ１５を充電して電源回路ＶＳより切り離し、こ
の充電用コンデンサ１５により検査対象７Ｂに電圧を印
加して電流を測定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電流測定方法及び
ＩＣテスタに関し、例えばフォトモスリレーの漏れ電流
測定に適用することができる。本発明は、電源回路によ
り充電用コンデンサを充電して電源回路より切り離し、
この充電用コンデンサにより検査対象に電圧を印加して
電流を測定することにより、ＩＣテスタにおいて、電圧
を印加して微小電流を測定する場合に、従来に比して測
定精度を向上することができるようにする。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体製造工程等においては、Ｉ
Ｃテスタにより各種製品の特性を検査して出荷するよう
になされている。このためＩＣテスタにおいては、スイ
ッチユニットにおける接続の設定により、検査対象との
間の接続を種々に切り換えて検査対象の特性を種々に測
定することができるようになされ、さらにはプローブの
交換により種々の検査対象を検査できるようになされて
いる。

【０００３】すなわち図３は、この種のＩＣテスタ１に
よりフォトモスリレー７を検査する場合を示すブロック
図である。ここでフォトモスリレー７は、発光ダイオー
ド７Ａと、ＭＯＳ型トランジスタによる受光部７Ｂとに
よるフォトカップラーである。

【０００４】ＩＣテスタ１は、スイッチユニット２を介
して、コントローラ３により制御可能な複数台の測定ユ
ニット４Ａ、４Ｂ、……をプローブ５に接続して構成さ
れ、検査対象の形状に応じてプローブ５を交換し、さら
にはスイッチユニット２、測定ユニット４Ａ、４Ｂ、…
…の設定をコントローラ３により切り換えて各種製品に
対応できるようになされている。

【０００５】すなわちコントローラ３は、コンピュータ
等により構成され、測定ユニット４Ａ、４Ｂ、……、ス
イッチユニット２等を制御し、また測定ユニット４Ａ、
４Ｂ、……による測定結果を集計して処理する。

【０００６】測定ユニット４Ａ、４Ｂ、……は、それぞ
れ定電圧回路、定電流回路等による駆動源、電流測定回
路、電圧測定回路等による測定回路を有するユニットで
あり、駆動源の出力ラインＬＦ、この出力ラインＬＦに
対応するアースラインＥＦ、測定回路のセンシングライ
ンＬＳ、このセンシングラインＬＳに対応するアースラ
インＥＳが設けられるようになされている。測定ユニッ
ト４Ａ、４Ｂ、……は、コントローラ３の制御により、
出力ラインＬＦへの出力を切り換え、またセンシングラ
インＬＳによる測定対象を切り換え、測定結果をコント
ローラ３に出力するようになされている。

【０００７】プローブ５は、検査対象の端子の配置に対
応するようにコンタクトピンを配置してなる治具であ
り、検査対象の形状に応じて交換されるようになされて
いる。プローブ５は、各コンタクトピンに、駆動用の電
源等を供給する出力ラインＦと、測定用のセンシングラ
インＳとが設けられるようになされている。

【０００８】スイッチユニット２は、コントローラ３の
制御により、プローブ５と測定ユニット４Ａ、４Ｂ、…
…との接続を切り換える機構であり、マトリックス状に
配置した複数スイッチの接点を切り換えることにより、
測定ユニット４Ａ、４Ｂ、……の出力ラインＬＦ、対応
するアースラインＥＦをプローブ５の出力ラインＦに接
続し、また測定ユニット４Ａ、４Ｂ、……のセンシング
ラインＬＳ、対応するアースラインＥＳをプローブ５の
センシングラインＳに接続する。

【０００９】これによりフォトモスリレー７について、
例えば発光ダイオード７Ａの電圧電流特性を測定する場
合には、所望の測定ユニットの出力ラインＬＦ及びセン
シングラインＬＳを発光ダイオード７Ａのアノードに接
続するように、また対応するアースラインＥＦ、ＥＳを
発光ダイオード７Ａのカソードに接続するように、スイ
ッチユニット２の接点を設定した後、この測定ユニット
により電圧を可変しながら電流を測定することにより、
コントローラ３で測定結果を取得できるようになされて
いる。

【００１０】このＩＣテスタ１によりフォトモスリレー
７の漏れ電流を測定する場合、図４に示すように、例え
ば第１の測定ユニット４Ａの出力ラインＬＦ及びセンシ
ングラインＬＳを、測定用端子の一端である受光部７Ｂ
の一端に接続するように、また第２の測定ユニット４Ｂ
のセンシングラインＬＳを測定用端子の他端である受光
部７Ｂの他端に接続するように、スイッチユニット２の
接点を設定する。

【００１１】これにより何ら発光ダイオード７Ａを駆動
しないで受光部７Ｂを構成するＦＥＴをオフ状態に保持
した状態で、第１の測定ユニット４Ａにより印加電圧を
監視しながら４００〔Ｖ〕程度の定電圧を受光部７Ｂに
印加し、測定ユニット４Ｂにより受光部７Ｂの漏れ電流
を検出する。なお測定ユニット４Ａ、４Ｂにおいては、
電流を検出する際、電流検出値を電圧変換して出力する
ようになされており、図４においては、この構成を電流
電圧変換部を示す記号Ｉ／Ｖ、電圧計を示す記号Ｖによ
りこれら接続を示す。

【００１２】またＩＣテスタ１では、このようにして１
方向について漏れ電流を測定すると、図５に示すよう
に、スイッチユニット２の設定を切り換えることによ
り、逆方向に電圧を印加して漏れ電流を測定するように
なされている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで図４に示す構
成によるフォトモスリレー７の漏れ電流の測定において
は、漏れ電流が小さくなり、１〔ｐＡ〕程度の分解能に
より漏れ電流を測定する場合に、精度が劣化することが
判った。

【００１４】これを詳細に検討したところ、測定ユニッ
トによる定電圧回路に僅かにノイズが重畳されているこ
とが判った。因みに、このノイズのレベルは、振幅値で
数１０〔ｍＶ〕程度の小さなものであり、この種のＩＣ
テスタ１においては、この程度のノイズの混入を避け得
ない欠点がある。

【００１５】また測定ユニットによる定電圧回路の出力
電圧が、電圧印加直後、ドリフトすることが判った。因
みに、このようなＩＣテスタにおける測定ユニットの定
電圧電源回路においては、出力電圧を抵抗分圧してフィ
ードバック制御することにより出力電圧を安定化するよ
うになされているが、この分圧抵抗の温度ドリフト等を
完全に防止することが困難なことにより、このような温
度ドリフト等による出力電圧の変動が発生すると考えら
れる。

【００１６】また浮遊容量の充電電流によっても測定精
度が劣化すると考えられる。

【００１７】因みに、この種のＩＣテスタは、製品検査
において短いタクトにより各種特性を測定することによ
り、このような浮遊容量の充電電流、電圧印加直後のド
リフト等を無視し得ない。

【００１８】これらにより比較的高い電圧を印加して微
小電流を測定する場合には、測定結果の精度が劣化する
と考えられる。

【００１９】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、この種のＩＣテスタにおいて、電圧を印加して微小
電流を測定する場合に、従来に比して測定精度を向上す
ることができる電流測定方法、ＩＣテスタを提案しよう
とするものである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め請求項１の発明においては、スイッチユニットにより
検査対象との間の接続を切り換えて種々の特性を測定す
るＩＣテスタを用いて、検査対象の電流を測定する電流
測定方法において、所定の電源回路により充電用コンデ
ンサを充電する充電のステップと、充電用コンデンサを
電源回路より切り離し、充電用コンデンサの電圧を検査
対象に印加し、検査対象に流れる電流を検出する電流測
定のステップとを有するようにする。

【００２１】また請求項２の発明においては、スイッチ
ユニットにより、検査対象との間の接続を切り換えて検
査対象の特性を測定するＩＣテスタにおいて、所定の電
源回路と、電源回路により充電され、検査対象に電圧を
印加する充電用コンデンサと、充電用コンデンサと電源
回路との接続を切り離すスイッチ回路と、充電用コンデ
ンサにより印加された電圧により、検査対象に流れる電
流を検出する電流回路とを備えるようにする。

【００２２】請求項１の構成によれば、電流測定時にお
いては、電源回路より充電コンデンサを切り離している
ことにより、電源回路における出力電圧変動、ノイズの
影響を回避することができ、また浮遊容量の充電による
電圧変動も防止することができる。これらにより従来に
比して測定精度を向上することができる。

【００２３】これにより請求項２の構成によれば、従来
に比して測定精度を向上することができるＩＣテスタを
提供することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、適宜図面を参照しながら本
発明の実施の形態を詳述する。

【００２５】（１）実施の形態の構成 図１は、本発明の実施の形態に係るＩＣテスタの要部を
示すブロック図である。このＩＣテスタ２１において
は、図３について上述した測定ユニット４Ａに代えて、
測定ユニット１４Ａが適用される。ここで測定ユニット
１４Ａは、漏れ電流検出用の電源回路の構成が異なる点
を除いて、測定ユニット４Ａと同一に構成される。

【００２６】測定ユニット１４Ａにおいて、この電源回
路は、コントローラ３の制御により４００〔Ｖ〕の電圧
を発生する電源回路ＶＳと、抵抗１７を介して、この電
源回路ＶＳの電源を充電用コンデンサ１５に供給するス
イッチ回路１６、この充電用コンデンサ１５の端子電圧
をフォトモスリレー７の測定端子に印加する抵抗１８と
により構成される。

【００２７】コントローラ３は、図２に示すように、ス
イッチユニット２において漏れ電流測定用の接続が完了
すると、スイッチ回路１６をオン状態に切り換えた後
（図２（Ｂ））、続いて電源回路ＶＳの出力電圧を４０
０〔Ｖ〕に立ち上げる（図２（Ａ））。これによりコン
トローラ３は、充電用コンデンサ１５をこの電源回路Ｖ
Ｓにより充電し、充電用コンデンサ１５の端子電圧ＶＣ
を立ち上げる（図２（Ｃ））。

【００２８】その後、測定ユニット１４Ａを介して実行
される監視結果により、充電用コンデンサ１５の端子電
圧ＶＣが所定電圧になると、コントローラ３は、スイッ
チ回路１６をオフ状態に切り換え、これにより充電用コ
ンデンサ１５の充電を停止し、電源回路ＶＳを充電用コ
ンデンサ１５から切り離す。コントローラ３は、続いて
測定ユニット４Ｂに漏れ電流の検出を指示する制御信号
Ｍを出力し、これにより充電用コンデンサ１５に充電さ
れた充電電圧により漏れ電流を測定する。

【００２９】コントローラ３は、このようにして漏れ電
流を測定すると、スイッチ回路１６をオン状態に戻すと
共に、電源回路ＶＳの動作を立ち下げ、同様にして逆極
性による漏れ電流を設定する。

【００３０】（２）実施の形態の動作 以上の構成において、このＩＣテスタ２１においては、
測定対象である製品の形状に応じてプローブ５が交換さ
れ、これによりプローブ５に配置されたコンタクトプロ
ーブが検査対象の端子に接触するように設定される。ま
たコントローラ３の制御により、測定する特性に応じて
スイッチユニット２の接続が切り換えられ、これにより
検査対象との間の接続が切り換えられる。

【００３１】このようにしてフォトモスリレー７の漏れ
電流を測定する場合、ＩＣテスタ２１においては、測定
端子の一端である受光部７Ｂの一端に、電圧源に設定さ
れた測定ユニット１４Ａが接続され、また測定用端子の
他端である受光部７Ｂの他端が電流検出回路に設定され
た測定ユニット４Ｂに接続され、これにより測定ユニッ
ト１４Ａにより所定の電圧を印加した際の漏れ電流が測
定ユニット４Ｂにより測定される。また測定対象の端子
を切り換えて、逆方向についても、同様にして漏れ電流
が測定される。

【００３２】この測定の際に、ＩＣテスタ２１において
は、測定ユニット１４Ａにおいて、スイッチ回路１６を
オン状態に設定して電源回路ＶＳにより充電用コンデン
サ１５が充電され、その後スイッチ回路１６がオフ状態
に設定されて電源回路ＶＳが充電用コンデンサ１５から
切り離される。続いてこの充電用コンデンサ１５の端子
電圧により受光部７Ｂの漏れ電流が測定される。

【００３３】これによりＩＣテスタ２１では、電源回路
ＶＳより切り離された充電用コンデンサ１５の端子電圧
により受光部７Ｂの漏れ電流が測定され、電源回路ＶＳ
の出力電圧の変動による測定精度の劣化を有効に回避す
ることができる。またノイズの混入による電圧変動も防
止することができ、その分、測定精度を向上することが
できる。また電源回路を切り離したことにより、浮遊容
量への充電による電圧変動も防止することができ、これ
によっても一段と測定精度を向上することができる。

【００３４】なおこのように充電用コンデンサ１５に充
電した電圧の印加による漏れ電流を測定する場合には、
充電用コンデンサ１５を充電する分、測定に時間を要す
ると考えられるが、実際上、充電用コンデンサ１５にお
いては、０．１〔μＦ〕程度の容量により十分に実用に
供することができ、これにより充電に要する時間による
測定時間の増大については、十分に無視する程度に収め
ることができた。

【００３５】（３）実施の形態の効果 以上の構成によれば、電源回路により充電用コンデンサ
を充電して電源回路より切り離し、この充電用コンデン
サにより検査対象に電圧を印加して電流を測定すること
により、ＩＣテスタにおいて、電圧を印加して微小電流
を測定する場合に、従来に比して測定精度を向上するこ
とができる。

【００３６】（４）他の実施の形態 なお上述の実施の形態においては、フォトモスリレーの
漏れ電流の測定に本発明を適用する場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、この種のＩＣテスタにおい
て、微小電流を測定する場合、さらには微小電流を測定
して容量等を検出する場合に広く適用することができ
る。

【００３７】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、電源回路
により充電用コンデンサを充電して電源回路より切り離
し、この充電用コンデンサにより検査対象に電圧を印加
して電流を測定することにより、ＩＣテスタにおいて、
電圧を印加して微小電流を測定する場合に、従来に比し
て測定精度を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るＩＣテスタを示すブ
ロック図である。

【図２】図１のＩＣテスタによる漏れ電流の測定の説明
に供する信号波形図である。

【図３】従来のＩＣテスタを示すブロック図である。

【図４】図３のＩＣテスタによる漏れ電流の測定の説明
に供する接続図である。

【図５】図６と逆極性によるオン抵抗の測定の説明に供
する接続図である。

【符号の説明】

１、２１……ＩＣ、２……スイッチユニット、３……コ
ントローラ、４Ａ〜４Ｃ、１４Ａ……測定ユニット、５
……プローブ、７……フォトモスリレー、１５……充電
用コンデンサ、１６……スイッチ回路、ＶＳ……電源回
路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スイッチユニットにより検査対象との間の
   接続を切り換えて種々の特性を測定するＩＣテスタを用
   いて、前記検査対象の電流を測定する電流測定方法にお
   いて、 所定の電源回路により充電用コンデンサを充電する充電
   のステップと、 前記充電用コンデンサを前記電源回路より切り離し、前
   記充電用コンデンサの電圧を前記検査対象に印加し、前
   記検査対象に流れる電流を検出する電流測定のステップ
   とを有することを特徴とする電流測定方法。
2. 【請求項２】スイッチユニットにより、検査対象との間
   の接続を切り換えて前記検査対象の特性を測定するＩＣ
   テスタにおいて、 所定の電源回路と、 前記電源回路により充電され、前記検査対象に電圧を印
   加する充電用コンデンサと、 前記充電用コンデンサと前記電源回路との接続を切り離
   すスイッチ回路と、前記充電用コンデンサにより印加さ
   れた電圧により、前記検査対象に流れる電流を検出する
   電流回路とを備えることを特徴とするＩＣテスタ。